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Año UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA Escuela Academico profesional de Ingenieria Geológica-geotecnia LA CATASTROFE DE TOBA Curso: Docente: Alumno(s): Código(s): Año: 2015-05-22

Catastrofe de Toba-petrologia

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La catastrofe de Toba

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AoUNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANNFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIAEscuela Academico profesional de Ingenieria Geolgica-geotecniaLA CATASTROFE DE TOBACurso:Docente:Alumno(s):Cdigo(s):Ao:2015-05-22

ResumenLateora de la catstrofe de Tobaexplica un hecho que se produjo en el norte de la isla deSumatra, enIndonesia, hace entre 70 y 75 mil aos, cuando unsupervolcnsituado en ellago Tobaentr enerupcinAlgunos estudios afirman que esto produjo uncuello de botellaen la especie humana, influyendo en su evolucin, as como uninvierno volcnicocon descensos de temperatura a nivel global durante 6 o 7 aos.La teora afirma que cuando se restableci el clima y los dems factores, los humanos se empezaron a extender a partir de frica.

AbstractThe theory of Toba's catastrophe explains a fact that took place northern of Sumatra's , Indonesia's island , you do between 70 and 75 thousand years , when a super-volcano placed at the lake Tufa eruptedSome studies affirm that this produced a bottleneck in the human sort , influencing your evolution , as well as a volcanic winter with descents of temperature to global level during 6 or 7 yearsThe theory affirms than when the climate was reestablished and the rest of the factors , the humans started to extend themselves as from Africa

IntroduccinLa teora de la catstrofe de Toba es muy interesante, establece que la evolucin humana fue afectada por un reciente evento de tipo volcnico. Fue propuesta en 1998 por Stanley H. Ambrose, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Este evento habra reducido la poblacin mundial a 10.000 o incluso unas 1.000 parejas reproductoras.El conocimiento sobre la prehistoria humana es en gran medida terico, pero est basado en las evidencias obtenidas de fsiles, la arqueologa y las evidencias genticas.En los ltimos tres a seis millones de aos, tras la separacin de los linajes de humanos y simios del tronco comn de homnidos, la lnea humana se ramific en varias especies. La teora catastrfica de Toba establece que una inmensa erupcin volcnica cambi el curso de la historia al producir la casi extincin de la poblacin humana.

I.-Capitulo I : Hiptesis.-1.1. HISTORIA DE LA CATASTROFE DE TOBARepresentacin realizada por George Julius PoulettScrope de otro volcn explosivo, el Vesubio, en su erupcin de 1822 vista desde Npoles. La columna generada por la erupcin se elev unos 14 km. Para darnos una idea de la magnitud, la explosin de Toba fue aproximadamente unas 4 mil veces ms poderosa. La inmensa mayora de los antroplogos concuerda que el momento de mayor peligro para la humanidad fue la erupcin del Monte Toba, hace aproximadamente unos 71.500 a 40.000 aos atrs, y cuyo invierno volcnico, de unos 6 aos de duracin, no slo caus una extincin masiva de especies sino que redujo a la humanidad a un nmero de entre 1.000 a 10.000 pares de reproduccin, la cantidad de poblacin ms baja desde la existencia de los Homo Sapiens.

Las dimensiones del evento son imposibles de imaginar ya que fue la nica explosin volcnica de magnitud 8 o Mega Colosal desde la existencia del Homo Sapiens, y es adems considerado como la mayor explosin volcnica de los ltimos 25 millones de aos. La cantidad de material expulsado super los 2800 kilmetros cbicos llegando a cubrir regiones con una capa de hasta 9 metros de ceniza (Para darnos una idea de la magnitud de la explosin podemos compararla con la famosa erupcin del Monte Saint Helens, la cual en 1980 con slo unos 1.2 Km de material expulsado derrumb la ladera norte del monte y dej un crter de varios kilmetros). No obstante, el mayor problema fueron las aproximadamente mil toneladas mtricas de cido sulfrico arrojadas a la atmsfera, causando durante varios aos algunas de las peores lluvias cidas de las que se tengan constancia en la Tierra.

De todas maneras, la erupcin fue solo el principio de la catstrofe, ya que el invierno volcnico generado por la obstruccin de los rayos solares a causa de la gran cantidad de ceniza arrojada a la atmsfera produjo un desbalance trmico que hizo decrecer la temperatura global de la Tierra de unos 3 a unos 3,5 grados Celsius durante varios aos.El crter dejado por el Evento de Toba hoy en da ha formado un lago. La isla en el centro es el domo del volcn el cual resurgi a la superficie a causa de la presin del magma hace unos 10 mil aos. Especies fue masiva y desafortunadamente la humanidad se encontraba aun concentrada en la zona de riesgo. Esto pudo corroborarse con estudios de ADN Mitocondrial -el ADN que solo es heredado por va materna por lo que es ideal para rastrear grupos poblacionales- los cuales sugieren que la cantidad de diversidad gentica en la poblacin humana sobreviviente a la catstrofe fue tan baja que el riesgo de extincin a causa de virus y otros tipos de factores reductores de poblacin se increment a niveles realmente alarmantes.El mayor experto en el tema es Stanley Ambrose de la Universidad de Illinois, quien dedic toda su carrera a estudiar la catstrofe y es adems el creador de la Teora de la Catstrofe de Toba, la cual hoy es fuertemente apoyada por la comunidad cientfica y que establece que la cantidad de parejas humanas restantes tras el desastre vari solo de 1.000 a 10.000 mil pares con capacidad de reproduccin, cantidad lo suficientemente reducida como para haber considerado a la humanidad, segn los estndares utilizados hoy en da para catalogar a las especies animales, bajo la denominacin de especie en peligro de extincin.Una combinacin de evidencias geolgicas y modelos computacionales apoya la factibilidad de la teora de la catstrofe de Toba, y la evidencia gentica sugiere que todos los humanos actuales, a pesar de la aparente variedad, provienen de un mismo tronco formado por una poblacin muy pequea. Utilizando las tasas promedio de mutacin gentica, algunos genetistas han estimado que esta poblacin humana original vivi en una poca que concuerda con el acontecimiento de Toba.Esta teora establece que cuando el clima y otros factores fueron propicios, los humanos nuevamente se expandieron a partir de frica, migrando primero al Oriente Medio, y luego a Indochina y Australia. Las rutas migratorias crearon centros de poblacin en Uzbekistn, Afganistn e India. Las subsiguientes adaptaciones al medio produjeron los diferentes rasgos y tonalidades en el color de la piel que hoy en da se observan en la poblacin humana, a partir de un reducido colectivo de humanos similar gentica y fsicamente a los actuales bosquimanos.

1.2. Teora de cuello de botella gentico.-La erupcin del Toba se ha relacionado con un cuello de botella gentico en la evolucin humana hace cerca de 50.000 aos, lo que puede ser el resultado de una severa reduccin en el tamao de la poblacin del pas, debido a los efectos de la erupcin en el clima global.De acuerdo con la teora de cuello de botella gentico, entre 50.000 y 100.000 aos atrs, las poblaciones humanas drsticamente redujo a 3.000-10.000 individuos sobrevivientes. Es apoyado por la evidencia gentica sugiere que los seres humanos de hoy en da son descendientes de una pequea poblacin de entre 1.000 y 10.000 parejas reproductoras que existan hace unos 70.000 aos.Los defensores de la teora de cuello de botella genticos sugieren que la erupcin del Toba result en un desastre ecolgico global, incluyendo la destruccin de la vegetacin junto con una grave sequa en el cinturn de selva tropical y en las regiones monznicas. Por ejemplo, un invierno volcnico de 10 aos provocada por la erupcin podra haber destruido gran parte de las fuentes de alimentacin de los seres humanos y ha causado una severa reduccin en tamao de las poblaciones. ? Stos cambios ambientales pueden haber generado cuellos de botella de poblacin en muchas especies, incluidos los homnidos, esto a su vez puede tener una diferenciacin acelerada dentro de la poblacin humana ms pequea. Por lo tanto, las diferencias genticas entre los humanos modernos pueden reflejar cambios en los ltimos 70.000 aos, en lugar de diferenciacin gradual a lo largo de millones de aos.

Otras investigaciones han puesto en duda la teora de cuello de botella gentico. Por ejemplo, se encontraron herramientas de piedra antigua en el sur de la India por encima y por debajo de una gruesa capa de ceniza de la erupcin del Toba y eran muy similares entre estas capas, lo que sugiere que las nubes de polvo de la erupcin no se acaban con esta poblacin local. Evidencia arqueolgica adicional desde el sur y el norte de la India tambin sugiere una falta de evidencia de los efectos de la erupcin en las poblaciones locales, lo que lleva a los autores del estudio a concluir, "muchas formas de vida sobrevivieron al supereruption, al contrario de otros estudios que han sugerido los animales significativa extinciones y cuellos de botella genticos ". Sin embargo, las pruebas de anlisis de polen ha sugerido la deforestacin prolongada en el sur de Asia, y algunos investigadores han sugerido que la erupcin del Toba pudo haber forzado los seres humanos a adoptar nuevas estrategias de adaptacin, lo que habra permitido sustituir los neandertales y "otras especies de humanos arcaicos". Esto ha sido cuestionado por la evidencia de la presencia de neandertales en Europa y Homo floresiensis en el sureste de Asia que sobrevivieron a la erupcin por 50.000 y 60.000 aos, respectivamente.

Advertencias ms a la teora de cuello de botella Toba inducida incluyen dificultades para estimar los impactos climticos globales y regionales de la erupcin y la falta de pruebas concluyentes de la erupcin anterior del cuello de botella. Adems, el anlisis gentico de las secuencias Alu a travs de todo el genoma humano ha demostrado que el tamao efectivo de la poblacin humana era menos de 26.000 a hace 1,2 millones de aos, las posibles explicaciones para el bajo tamao de la poblacin de los antepasados humanos pueden incluir los cuellos de botella de poblacin repetidas o eventos de recambio peridico de compiten subespecie Homo.

1.3. Cuellos de botella genticos en los seres humanos.-La teora de la catstrofe de Toba sugiere que un cuello de botella de la poblacin humana se produjo c. Hace 70.000 aos, la reduccin de la poblacin del pas a c. 15.000 personas cuando Toba entr en erupcin y provoc un cambio ambiental importante, que incluye un invierno volcnico. La teora se basa en la evidencia geolgica de un cambio repentino del clima en ese momento y por coalescencia de algunos genes, as como el relativamente bajo nivel de variacin gentica entre los humanos de hoy en da. Por ejemplo, de acuerdo con una hiptesis, el ADN mitocondrial humano y el ADN cromosoma Y se unen a alrededor de 140.000 y 60.000 aos atrs, respectivamente. Esto sugiere que la lnea de descendencia femenina de todos los seres humanos de hoy en da se remonta a una sola hembra en hace unos 140.000 aos, y la lnea masculina de un solo hombre en hace 60.000 a 90.000 aos.Sin embargo, tales coalescencia se espera genticamente y no indica necesariamente un cuello de botella poblacin porque el ADN mitocondrial y ADN del cromosoma Y son slo una pequea parte del genoma humano, y son atpicas en que se heredan exclusivamente a travs de la madre o el padre a travs de, respectivamente. La mayora de los genes en el genoma se heredan al azar, ya sea el padre o la madre, por lo que puede atribuirse a cualquiera de ascendencia matrilineal o patrilineal. Otros genes muestran puntos de coalescencia de hace 2 millones de dlares a 60 mil aos, lo que siembra dudas sobre la existencia de cuellos de botella recientes y fuertes.Otras posibles explicaciones para la variacin gentica limitada entre los humanos de hoy en da incluyen un modelo de trasplante o "de largo cuello de botella", en lugar de un cambio ambiental catastrfico. Esto estara en consonancia con las sugerencias de que en frica subsahariana la poblacin humana cayeron hasta un mnimo de 2.000 personas para quizs hasta por 100 mil aos, antes de los nmeros comenzaron a aumentar en la Edad de Piedra tarda.Limitaciones de los estudios solo lugar incluyen el gran aleatoriedad del proceso de fijacin, y los estudios que tengan en cuenta la aleatoriedad han estimado que el tamao efectivo de la poblacin humana en 11.000-12.000 personas.

1.4. Cuellos de botella genticos en otros mamferos.-Algunos datos indican que los cuellos de botella genticos en otros animales como consecuencia de la erupcin de Toba: las poblaciones de frica del Este chimpanc, orangutn de Borneo, en el centro macaco indio, el guepardo, el tigre, y la separacin de los bancos de genes nucleares de Europa oriental y occidental gorilas, todo recuperado de nmeros muy bajos hace unos 70,000-55,000 aos.

1.5. Migracin tras Toba.-La distribucin geogrfica exacta de las poblaciones humanas en el momento de la erupcin no se conoce, y puede poblaciones supervivientes han vivido en frica y posteriormente emigrado a otras partes del mundo. Los anlisis de ADN mitocondrial han estimado que la mayor migracin de frica ocurri hace 60.000-70.000 aos, de acuerdo con la datacin de la erupcin del Toba de hace alrededor de 66,000-76,000 aos.Sin embargo, los hallazgos arqueolgicos recientes han sugerido que la poblacin humana podra haber sobrevivido en Jwalapuram, sur de la India. Por otra parte, tambin se ha sugerido que las poblaciones de homnidos cercanos, como Homo floresiensis en Flores, sobrevivieron porque vivan contra el viento de Toba.

Capitulo II:

2.1. Punto de vista Geolgico-Cientfico.-El complejo de la caldera Toba en el norte de Sumatra, Indonesia, comprende cuatro superpuestas crteres volcnicos que se unen al de Sumatra "frente volcnico." La caldera ms joven y el cuarto es la mayor caldera del Cuaternario del mundo y cruza las tres calderas mayores. Se estima que unos 2.800 km3 de material piroclstico equivalente densa-rock, conocido como el ms joven toba toba, fue lanzado en una de las mayores erupciones volcnicas explosivas de la historia geolgica reciente. Tras la erupcin, una cpula resurgimiento forma dentro de la nueva caldera, la unin de dos medias cpulas separadas por un graben longitudinal.

Al menos cuatro conos, cuatro estratovolcanes, y tres crteres son visibles en el lago. El cono Tandukbenua en el extremo norte-occidental de la caldera slo tiene escasa vegetacin, lo que sugiere una temprana edad de varios cientos de aos. Adems, el volcn Pusubukit en el borde sur de la caldera es solfatarically activa y ha declarado como Santuario de Geologa.

Vista panormica de la ciudad de Ambarita en Samosir, lago Toba

2.2 El supereruption.-Toba fue una erupcin sper volcnica que ocurri en algn momento entre 69.000 y 77.000 aos en el lago Toba. Es reconocida como una de las mayores erupciones conocidas de la Tierra. La hiptesis de una catstrofe relacionada sostiene que este hecho caus un invierno volcnico mundial de 6 a 10 aos y, posiblemente, un largo episodio de enfriamiento 1.000 aos.La erupcin del Toba Toba o evento se produjo en la ubicacin actual del lago Toba hace 73,0004,000 aos. Esta erupcin fue la ltima de las tres grandes erupciones de Toba en los ltimos 1 milln de aos (700.000 y 840.000 aos atrs)

Esta ltima erupcin tuvo un VEI estimado 8, por lo que es posiblemente la erupcin volcnica explosiva ms grande dentro de los ltimos 25 millones de aos.

Bill Rose y Craig Chesner de la Universidad Tecnolgica de Michigan han estimado que la cantidad total de material publicado en la erupcin fue de aproximadamente 2,800 km3-unos 2.000 km3 de ignimbrita que flua por el suelo, y aproximadamente 800 km3 que cay en forma de cenizas sobre todo hacia el oeste. Los flujos piroclsticos de la erupcin destruy una superficie de 20.000 km2, con depsitos de cenizas del grosor de 600 m de la ventilacin principal.

La erupcin fue lo suficientemente grande como para haber depositado una capa de ceniza de aproximadamente 15 cm de espesor sobre toda Asia del Sur (Un manto de cenizas volcnicas tambin se deposit sobre el Ocano ndico, y el rabe y el Mar del Sur de China. ) en un sitio en el centro de India, la capa de ceniza Toba hoy es de hasta 6 m de espesor y partes de Malasia estaban cubiertos de 9 m de cenizas caer. Adems, se ha calculado que diversamente 10.000 millones de toneladas de cido sulfuroso o 6.000 millones de toneladas de dixido de azufre fueron expulsados a la atmsfera por el evento.El posterior colapso form una caldera que, despus de llenar con agua, cre el lago Toba. La isla en el centro del lago est formado por una cpula de resurgimiento.El ao exacto de la erupcin no se conoce, pero el patrn de depsitos de cenizas sugiere que se produjo durante el verano del hemisferio norte, ya que slo el monzn de verano podra haber depositado Toba cada de ceniza en el Mar del Sur de China. La erupcin dur quiz dos semanas, y la consiguiente "invierno volcnico".

2.3. Invierno volcnico y refrigeracin.-La erupcin del Toba aparentemente coincidi con el inicio del ltimo perodo glacial. Michael L. Rampino y Stephen Auto sostienen que la erupcin caus una "breve, refrigeracin dramtica o" invierno volcnico ", que se tradujo en un descenso de la temperatura global media de la superficie en un 3-5 C y se aceler la transicin de caliente a fro del ltimo ciclo glacial. La evidencia de los ncleos de hielo de Groenlandia indica un perodo de 1.000 aos de baja d18O y el aumento de la deposicin de polvo inmediatamente despus de la erupcin. La erupcin puede haber causado este perodo de 1.000 aos de temperaturas ms frescas, dos siglos de lo que podra explicarse por la persistencia de la carga estratosfrico Toba. Rampino y Auto creen que el enfriamiento global ya estaba en marcha en el momento de la erupcin, pero que el proceso fue lento; YTT "pueden haber proporcionado el" retroceso "extra que hizo que el sistema climtico para cambiar de caliente a fra estados". Aunque Oppenheimer rechaza la hiptesis de que la erupcin provoc la ltima glaciacin, que est de acuerdo que podra haber sido responsable de un milenio de clima fresco antes del evento Dansgaard-Oeschger.Segn Alan Robock, la erupcin de Toba no precipitar una edad de hielo. Asumiendo una emisin de seis mil millones de toneladas de dixido de azufre, sus simulaciones por ordenador muestran un enfriamiento global mxima de aproximadamente 15 C, tres aos despus de la erupcin. A medida que el gradiente adiabtico saturado es 4.9 C/1,000 m para temperaturas por encima de cero, la lnea de rboles y la lnea de nieve eran de alrededor de 3.000 m ms abajo en este momento. El clima se recuper ms de unas pocas dcadas, Robock y encontr evidencia de que el perodo fro de 1.000 aos se observa en los registros de hielo de Groenlandia centrales fue el resultado de la erupcin de Toba. Por el contrario, Oppenheimer cree que las estimaciones de una cada en la temperatura de la superficie por 3-5 C son probablemente demasiado alto, y sugiere que las temperaturas descendieron slo 1 C. Robock ha criticado el anlisis de Oppenheimer, argumentando que se basa en la simple T-forzando relaciones.

A pesar de estas distintas estimaciones, los cientficos coinciden en que una supereruption de la escala en Toba debe haber dado lugar a muy amplias capas de cenizas de cada y la inyeccin de gases nocivos a la atmsfera, con graves efectos en todo el mundo sobre el clima y el tiempo. Adems, los datos de ncleos de hielo de Groenlandia muestran un cambio climtico abrupto en todo este tiempo, pero no hay un consenso de que la erupcin genera directamente el perodo fro de 1.000 aos visto en Groenlandia o activa la ltima glaciacin.Ncleos de hielo de Groenlandia registrar un pulso de crudeza reduccin de los niveles de captura de carbono orgnico. Muy pocas plantas o animales en el sudeste de Asia habran sobrevivido, y es posible que la erupcin caus una escala planetaria mortandad.

III. Evidencia en contra.-Por otra parte el reciente hallazgo efectuado en 2007 en el sur de la India por MuchaelPetraglia, de la Universidad de Cambridge, de herramientas humanas en capas sedimentarias por debajo y por encima de la capa correspondiente a cenizas del volcn Toba,concluye que la erupcin deTobano tuvo un efecto tan catastrfico en el clima terrestre y la evolucin humana. El yacimiento del sur de la India descubierto por Petraglia indica una continuidad poblacional posterior al evento catastrfico.No obstante la catstrofe del Toba s parece haber afectado de algn modo a la especie humana. En efecto se ha detectado una divisin o separacin de dos grupos que durante un tiempo permanecieron aislados en frica. Uno de esos grupos dara orgen a los actuales khoi y san sudafricanos. El otro grupo en Etiopa es considerado el ancestro de los linajes que abandonaron frica. Pero podra ser que el evento del Toba haya aislado poblaciones tambin en la India y en Australia, quiz tambin en China, produciendo discontinuidades en la tradicin gentica del Homo sapiens.

IV.- CONCLUSIONES

V.- BIBLIOGRAFIA

http://docsetools.com/articulos-enciclopedicos/article_80032.htmlhttp://proyectohumano.argentinaforo.net/t2247-teoria-de-la-catastrofe-de-tobahttp://nuevodesordenmundial.blogspot.com/2011/06/teoria-de-la-catastrofe-de-toba.htmlhttp://evolucionhumana.freehostia.com/contenido.php?contenido=3http://lasaludfamiliar.com/caja-de-cerebro/conocimiento-4419.html